从视觉上来看，For循环中fork（）会发生什么
我一直在尝试理解fork()行为。 这一次在for-loop 。 请注意以下代码：
#include <stdio.h> void main() { int i; for (i=0;i<3;i++) { fork(); // This printf statement is for debugging purposes // getppid(): gets the parent process-id // getpid(): get child process-id printf("[%d] [%d] i=%d\n", getppid(), getpid(), i); } printf("[%d] [%d] hi\n", getppid(), getpid()); }
这是输出：
[6909][6936] i=0 [6909][6936] i=1 [6936][6938] i=1 [6909][6936] i=2 [6909][6936] hi [6936][6938] i=2 [6936][6938] hi [6938][6940] i=2 [6938][6940] hi [1][6937] i=0 [1][6939] i=2 [1][6939] hi [1][6937] i=1 [6937][6941] i=1 [1][6937] i=2 [1][6937] hi [6937][6941] i=2 [6937][6941] hi [6937][6942] i=2 [6937][6942] hi [1][6943] i=2 [1][6943] hi
我是一个非常具有视觉冲击力的人，所以我真正理解事物的唯一途径就是通过图表。 我的老师说会有8声明。 我编写并运行了代码，实际上有8个hi语句。 但是我真的不明白。 所以我画了下图：
图更新，以反映评论:)
观察：
- 父进程（main）必须迭代循环3次。 然后printf被调用
- 在父循环的每次迭代中，调用fork（）
- 在每次fork（）调用之后，i都会增加，所以每个孩子在增加之前都会从i开始一个for循环
- 在每个for循环结束时，打印“hi”
这是我的问题：
- 我的图是否正确？
- 为什么输出中有两个
i=0实例？ - 在fork（）之后，
i将什么值传递给每个孩子？ 如果i继续使用相同的值，那么“分叉”何时停止？ -
2^n - 1是否会成为计算分叉子女数量的一种方法？ 那么这里n=3，这意味着2^3 - 1 = 8 - 1 = 7孩子，这是否正确？
以下是如何理解它，从for循环开始。
-
循环开始在父母，
i == 0 -
父
fork()，创build子项1。 -
你现在有两个进程。 都打印
i=0。 -
循环在两个进程中重新启动，现在
i == 1。 -
父母和孩子1
fork()，创build孩子2和3。 -
你现在有四个进程。 所有四个打印
i=1。 -
循环在所有四个进程中重新启动，现在
i == 2。 -
父母和孩子1到3都是
fork()，创build孩子4到7。 -
你现在有八个进程。 全部八个打印
i=2。 -
循环重新启动所有八个进程，现在
i == 3。 -
循环在所有八个进程终止，因为
i < 3不再是真实的。 -
所有八个进程打印
hi。 -
所有八个进程终止。
所以你打印两次，一次打印四次， 2打印八次，打印八次。
- 是的，这是正确的。 （见下文）
- 不，
i++是在调用fork之后执行的，因为这是for循环的工作方式。 - 如果一切顺利，是的。 但是，请记住
fork可能会失败。
第二个小解释：
for (i = 0;i < 3; i++) { fork(); }
类似于：
i = 0; while (i < 3) { fork(); i++; }
所以i在分叉进程（父母和孩子）是增量前的值。 然而， fork()之后立即执行增量，所以在我看来，图可以被视为正确的。
要一一解答你的问题：
我的图是否正确？
是的，基本上。 这也是一个非常好的图表。
也就是说，如果将i=0等标签解释为指全循环迭代，那么这是正确的。 然而，图表没有显示的是，在每个fork()之后， fork()调用之后的当前循环迭代的部分也由分叉subprocess执行。
为什么输出中有两个
i=0实例？
因为在fork() printf()后面有printf() ，所以它由父进程和刚分叉的subprocess执行。 如果在fork() printf()之前移动printf() ，则只会由父级执行（因为subprocess尚不存在）。
在
fork()之后，i将什么值传递给每个孩子？ 如果i继续使用相同的值，那么“分叉”何时停止？
i的值没有被fork()改变，所以subprocess和父进程有相同的值。
关于fork()一点是它被调用一次，但是它会返回两次，一次在父进程中，一次在新克隆的subprocess中。
更简单的例子，请考虑以下代码：
printf("This will be printed once.\n"); fork(); printf("This will be printed twice.\n"); fork(); printf("This will be printed four times.\n"); fork(); printf("This will be printed eight times.\n");
由fork()创build的subprocess是其父进程的一个（几乎）精确的克隆，因此，从它自己的angular度来看，它“记住”它的父进程，inheritance所有父进程的状态（包括所有variables值，堆栈和正在执行的指令）。 唯一的直接差别（除了系统元数据，如getpid()返回的进程ID）是fork()的返回值，在subprocess中它将为零，但非零（实际上是subprocess的ID ）在父母。
2^n - 1是否会成为计算分叉子女数量的一种方法？ 那么这里n=3，意思是2^3 - 1 = 8 - 1 = 7孩子，这是否正确？
执行fork()每个进程都会变成两个进程（除非在不正常的错误情况下fork()可能会失败）。 如果父母和孩子继续执行相同的代码（即，他们不检查fork()的返回值或他们自己的进程ID，并基于它分支到不同的代码path），那么每个后续的fork将会使数字加倍的过程。 所以，是的，三叉之后，最终会有2 3 = 8个进程。
